By adminvps06 
Ketika para ilmuwan mentransplantasikan mikroba usus tikus tua ke tikus muda yang ‘bebas kuman’ — yang dibesarkan tanpa memiliki mikroba usus sendiri. tikus penerima mengalami peningkatan peradangan yang sejajar dengan proses peradangan yang terkait dengan penuaan pada manusia. Tikus muda bebas kuman yang ditransplantasikan dengan mikroba dari tikus muda lainnya tidak mengalami peningkatan seperti itu.
Temuan tersebut menunjukkan bahwa perubahan pada mikrobioma usus berperan dalam peradangan di seluruh sistem yang sering terjadi seiring bertambahnya usia, kata para peneliti.
Dilaporkan dalam jurnal Aging Cell, penelitian tersebut juga menemukan bahwa antibiotik menyebabkan gangguan yang lebih lama dalam mikrobioma usus tikus yang tua dibandingkan pada tikus muda.
“Ada konsensus yang berkembang bahwa penuaan dikaitkan dengan peningkatan progresif peradangan kronis tingkat rendah,” kata Jacob Allen, seorang profesor kinesiologi dan kesehatan masyarakat di University of Illinois Urbana-Champaign yang memimpin penelitian baru tersebut bersama Thomas Buford, seorang profesor kedokteran di University of Alabama di Birmingham. “Dan ada semacam perdebatan mengenai apa yang mendorong hal ini, apa penyebab utama dari kondisi peradangan yang disebabkan oleh penuaan. Kami ingin memahami apakah kapasitas fungsional mikrobioma berubah dengan cara yang mungkin berkontribusi terhadap sebagian peradangan yang kita lihat seiring bertambahnya usia.”
Penelitian sebelumnya telah menemukan hubungan antara perubahan terkait usia dalam komposisi mikroba usus dan penyakit inflamasi kronis seperti penyakit Parkinson dan penyakit Alzheimer. Beberapa penelitian telah menghubungkan metabolisme mikroba dengan kerentanan seseorang terhadap kondisi kesehatan lainnya, termasuk obesitas, sindrom iritasi usus besar, dan penyakit jantung. Perubahan terkait usia dalam mikrobioma usus juga dapat berkontribusi terhadap apa yang disebut masalah usus bocor, kata para peneliti.
“Pola mikrobioma pada tikus tua sangat terkait dengan tanda-tanda gangguan penghalang yang disebabkan oleh bakteri dan infiltrasi imun,” tulis mereka.
“Benda-benda yang ada di dalam usus kita seharusnya dipisahkan dari bagian tubuh lainnya,” kata Buford. “Jika bocor, sistem kekebalan tubuh kita akan mengenalinya. Jadi pertanyaannya adalah: ‘Apakah itu sumber peradangan?'”
Banyak penelitian telah membandingkan kelimpahan dan keragaman spesies mikroba dalam usus, yang memberikan wawasan tentang beberapa kelompok utama yang berkontribusi terhadap kesehatan atau penyakit. Namun, mengurutkan sebagian mikroba dalam usus itu mahal dan hasilnya sulit ditafsirkan, kata Allen. Itulah sebabnya ia dan rekan-rekannya berfokus pada fungsi mikroba — khususnya, bagaimana mikrobioma usus tikus yang menua dapat memacu respons imun.
Tim berfokus pada reseptor mirip tol, molekul yang memediasi proses peradangan di seluruh tubuh. TLR berada di membran sel dan mengambil sampel lingkungan ekstraseluler untuk mencari tanda-tanda kerusakan jaringan atau infeksi. Jika TLR menemukan molekul yang terkait dengan patogen potensial — misalnya, komponen lipopolisakarida dari bakteri gram negatif — TLR mengaktifkan respons imun bawaan, memanggil agen pro-inflamasi dan molekul lain untuk melawan infeksi.
Para peneliti pertama-tama mengevaluasi apakah isi kolon tikus muda dan tua cenderung meningkatkan sinyal TLR. Mereka menemukan bahwa mikroba dari tikus tua lebih mungkin mengaktifkan TLR4, yang dapat mendeteksi komponen lipopolisakarida dari dinding sel bakteri, daripada mikroba dari tikus muda. Reseptor yang berbeda, TLR5, tidak terpengaruh secara berbeda pada tikus tua atau muda. TLR5 mendeteksi komponen bakteri yang berbeda, yang dikenal sebagai flagelin.
Tikus muda bebas kuman yang ditransplantasikan dengan mikroba tikus tua juga mengalami sinyal inflamasi yang lebih tinggi dan peningkatan kadar lipopolisakarida dalam darah setelah transplantasi, tim menemukan.
Temuan ini memberikan “hubungan langsung antara perubahan yang disebabkan oleh penuaan dalam imunogenisitas mikrobiota dan peradangan inang,” tulis para peneliti.
Dalam percobaan lain, tim tersebut merawat tikus dengan antibiotik berspektrum luas dan melacak perubahan mikrobioma selama perawatan dan selama tujuh hari setelahnya.
“Salah satu pertanyaan paling menarik bagi saya adalah mikroba apa yang muncul kembali segera setelah pengobatan dengan antibiotik berakhir,” kata Buford. Dan pada tikus dengan mikrobiota tua di usus mereka, “patogen oportunistik ini adalah yang paling cepat muncul kembali.”
“Tampaknya seiring bertambahnya usia, mikrobioma kita mungkin kurang tahan terhadap tantangan antibiotik,” kata Allen. “Ini penting karena kita tahu bahwa di AS dan masyarakat Barat lainnya, kita semakin terpapar antibiotik seiring bertambahnya usia.”
Penelitian ini merupakan langkah penting menuju pemahaman bagaimana perubahan mikroba terkait usia di usus dapat memengaruhi kesehatan dan peradangan jangka panjang, kata para peneliti.
Rekan penulis studi ini juga termasuk peneliti pascadoktoral Illinois Elisa Caetano-Silva; mahasiswa Ph.D. U.I. Akriti Shrestha; ilmuwan peneliti Rumah Sakit Anak Nasional Michael Bailey; dan Jeffrey Woods, direktur Pusat Kesehatan, Penuaan, dan Disabilitas di Illinois.
Allen juga merupakan profesor ilmu gizi di Illinois dan afiliasi dari Institut Carl R. Woese untuk Biologi Genomik di U. I.
Institut Kesehatan Nasional mendukung penelitian ini.